摘要:

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摘要:沙门菌(Salmonella)是革兰氏阴性的兼性胞内菌,可引起其广泛宿主的一系列疾病,严重时可导致全身性感染,威胁生命安全。沙门菌致病岛2(SPI2)是与沙门菌全身性感染密切相关的重要毒力基因簇,其编码的Ⅲ型分泌系统2(T3SS2)在沙门菌侵入宿主细胞后开始组装合成,经该装置分泌的多种效应蛋白对沙门菌在宿主细胞内的生存和增殖起着重要作用。近些年来,与沙门菌T3SS2相关的研究一直都是病原微生物领域关注的焦点之一。本文简要综述了SPI2的基因特征、SPI2基因表达的调控、T3SS2的结构和组成、T3SS2的效应蛋白及与T3SS2相关的疫苗研究等方面的主要研究进展。

摘要:节杆菌分布广泛,能适应多种环境条件,而且多数节杆菌具有营养多功能性,能降解多种环境污染物,因而受到人们的广泛关注。近年来,随着多株节杆菌基因组的测序完成,人们对节杆菌环境适应性的分子机制有了全面的认识。基因组学研究结果表明,节杆菌在σ因子、氧化应激、渗透应激、饥饿应激、温度应激等胁迫应激反应相关基因方面的特点使其能够在多种环境条件下生存。本文挑选部分具有代表性的节杆菌基因组学研究,对其环境适应性的基因组学基础进行综述,以期为利用节杆菌进行环境污染修复提供理论基础,并为其它细菌的环境适应性机制研究提供参考。

摘要:[目的] 揭示胶州湾典型污染海域半知菌群体结构多样性动态变化与生境的关系。[方法] 根据以往对近岸污染调查记录,分别确定胶州湾海泊河、李村河入海口为中度、重度污染采样站位,石老人潮间为轻度污染对照站位,利用PCR-DGGE指纹图谱方法,研究该生境半知菌群体结构多样性季节动态变化与污染的关系。[结果] 结果证明,污染指标除总氮含量外,其他各项指标含量在三站位的变化趋势为石老人潮间带最低,海泊河居中,李村河含量最高;与石老人站位相比,海泊河、李村河站位污染指标在四季变化较显著。首次证明在重金属和氮磷严重超标的海域,仍存在数量和种类较多的半知菌。PCR-DGGE指纹图谱结果显示,同一站位相似污染程度采样点之间DGGE指纹图谱比较一致,不同站位、不同季节之间指纹图谱存在明显的差异。优势条带割胶测序分析显示,3个站位存在大量的不可培养真菌,青霉属为半知菌优势种,重度污染的李村河入海口除半知菌外,存在较大量的阿米巴虫、腐霉等动物病原菌。[结论] 污染海域的半知菌群体结构与生境污染程度及季节具有较密切的联系。

摘要:[目的] 分析水深和温度对好氧反硝化菌群的影响并探索其脱氮特性,以期为微污染水库水生物脱氮提供依据。[方法] 从微污染水源水库表层沉积物中富集、驯化、筛选得到贫营养好氧反硝化混合菌群;应用好氧反硝化混合菌进行硬质瓶子和软质瓶子水库原位投菌实验分析其脱氮性能。[结果] 实验结果表明:硬质瓶子系统(无水压影响)各个水深下的硝氮完全去除,软质瓶子(有水压影响)在0.5、5.0 m达到90.66%和100%,其余水深最大为99.61%、80.55%、67.01%和64.73%;亚硝氮并没有出现积累;氨氮由于实验后期菌体的死亡略有上升;水深0.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0 m下的总氮在实验结束时,硬质瓶子的去除率达到50.11%、61.49%、56.24%、44.50%、36.80%和38.73%,软质瓶子达到33.47%、60.61%、43.98%、36.28%、27.52%和28.57%; OD₆₀₀与pH都出现先升后降的变化,DO在3-8 mg/L。混合菌在11-30℃表现出很好的脱氮能力,并随着温度上升而增加;水压对脱氮有不利影响。[结论] 该混合菌温度适应性很强,静水压对其脱氮过程有抑制作用。

摘要:[目的] 探究云南杞麓湖酵母菌群落结构及其与环境因子的相互关系。[方法] 采用原位培养方法对杞麓湖14个水样进行酵母菌分离,应用26S rDNA D1/D2区域序列分析,并结合形态及生理生化指标将对分离获得的酵母菌进行鉴定,运用软件bio-dap和Canoco分析酵母菌类群的丰富度及其与环境因子间的相互关系。[结果] 从杞麓湖中分离得到321株酵母菌,鉴定为14个属27个种和1个潜在的新类群。Rhodosporidium kratochvilovae和出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)是优势种,分别为总菌株数的29.6%和16.8%。水体总磷含量是影响产色素红冬孢酵母属(Rhodosporidium)分布的重要环境因子,而pH为隐球酵母属(Cryptococcus)分布的一个重要选择条件。[结论] 杞麓湖酵母菌具有较为丰富的群落多样性。

摘要:[目的] 探索国家二级保护野生药用植物蛇足石杉内生细菌的物种和生理活性多样性,发现并收集药用植物内生菌资源。[方法] 分别从四川和福建等不同生态环境采集蛇足石杉植株,运用纯培养手段,对经过表面消毒处理的蛇足石杉样品进行内生菌的分离、培养;根据菌株16S rRNA基因信息,计算从蛇足石杉不同区系分离获得的内生细菌间的Jaccard指数、多样性指数、优势度指数与均匀度指数等,分析内生菌物种多样性;应用6种筛选模型对分离得到的内生菌进行生理活性测定,初步评价蛇足石杉内生细菌的生理活性多样性和药用价值。[结果] 从12份蛇足石杉植物样品中分离获得356株内生菌菌株,菌株16S rRNA基因序列信息显示,分离得到的蛇足石杉内生细菌隶属于放线菌门、厚壁菌门和变形菌门等3个门的26个科、41个属,来源于蛇足石杉地上和地下部位的菌株数目、多样性指数等无明显差异。从中发现了分属于拟无枝酸菌属(Amycolatopsis)、Angustibacter、节杆菌属(Arthrobacter)、短小杆菌属(Curtobacterium)、Frondihabitans、Glaciihabitans、Jatrophihabitans、Luteimicrobium、Massilia、Naumannella和Tardiphaga等11个属的11个潜在新物种,以及皮生球菌科(Dermacoccaceae)的1个新属。在抗菌活性筛选中,356株纯培养物抗粪肠球菌、抗肺炎克雷伯菌、抗耻垢分枝杆菌以及抗水稻白叶枯病菌的阳性率分别是9.0%、1.4%、2.2%、0.8%;抑制SS04生长的降血脂药物筛选模型上的阳性率是8.1%;抗HIV-1的初筛阳性率为4.5%。共计74株菌在一个或多个筛选模型中显示出活性,初筛总阳性率为20.8%。[结论] 蛇足石杉内生细菌具有丰富的物种多样性和生理活性多样性,是进一步发掘新型天然产物的理想菌种资源。

摘要:[目的] 构建亮氨酰氨肽酶基因(pepA)被阻断的刺糖多孢菌工程菌株,并鉴定该基因对刺糖多孢菌菌丝形态、生物量、菌体全蛋白表达水平及产多杀菌素能力的影响,探究该基因调控多杀菌素合成的可能机制。[方法] 利用PCR扩增刺糖多孢菌中的pepA基因同源片段,经酶切连接技术构建敲除载体pOJ260-pepA;通过接合转移和单交换同源重组将该载体整合至刺糖多孢菌染色体中,获得工程菌株S. sp-△pepA;利用培养特征、形态学、高效液相色谱、SDS-PAGE等方法对菌株进行研究分析。[结果] 工程菌株S. sp-△pepA菌丝片段化程度加剧,生长态势被延缓且生物量降低,但有效促进了多杀菌素的生物合成。阻断亮氨酰胺肽酶基因的表达使刺糖多孢菌菌体全蛋白表达情况发生明显改变,找到表达水平显著上调的差异蛋白核糖体蛋白亚基和醛基脱氢酶,核糖体蛋白亚基通过影响蛋白质代谢对菌体生长产生影响;醛基脱氢酶则可与乙醇脱氢酶、乙酰辅酶A的合成酶相互作用影响辅酶A合成,而辅酶A是合成多杀菌素的重要底物。[结论] 在刺糖多孢菌合成多杀菌素的次级代谢过程中,pepA基因作为负调控因子发挥作用。

摘要:[目的] 研究萘啶酸、诺氟沙星、卡那霉素3种抗生素对溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus) SXT/R391元件ICEValA056-1转移频率的影响。[方法] 利用PCR检测溶藻弧菌A056中ICEValA056-1的自我剪切、转移潜力。通过溶藻弧菌A056与大肠杆菌菌株VB111的接合实验,研究溶藻弧菌分别在含不同浓度萘啶酸、诺氟沙星、卡那霉素的LB培养基中培养15 min或30 min后,ICEValA056-1转移频率的变化规律。[结果] 溶藻弧菌A056细胞中有环状形式的 ICEValA056-1分子存在,具有水平转移潜力;溶藻弧菌A056在含40 μg/mL萘啶酸的LB中培养30 min后,ICEValA056-1转移频率是对照组的19.59倍;在含50 μg/mL诺氟沙星的LB中培养15 min后,ICEValA056-1转移频率是对照组的31.25倍;在含不同浓度卡那霉素的LB中培养30 min后,ICEValA056-1转移频率与对照组没有显著差别。[结论] 部分抗生素的使用可以明显促进溶藻弧菌ICEValA056-1向大肠杆菌的转移,因此海洋环境中抗生素的滥用及随意排放很可能加剧ICEs (integrating conjugative elements)从溶藻弧菌到其他细菌的传播。

摘要:[目的] 获得大豆根际土壤中溶磷能力较强的菌株,明确在菌株溶磷过程中葡萄糖脱氢酶(GDH)的作用特点及其基因的表达水平。[方法] 利用溶磷圈方法分离与纯化溶磷菌株,采用Vitek 2系统和16S rRNA序列分析菌株的分类地位;测定2菌株的溶磷量、GDH活性,并根据GDH基因的保守区序列设计引物,克隆GDH基因,利用实时荧光定量PCR测定不同条件下基因的相对表达量。[结果] 筛选出2株具有较强溶磷能力的溶磷菌,分别鉴定为Pseudomonas sp.和Enterobacter sp.,2菌株最高溶磷量分别为558 μg/mL和478 μg/mL;成功地克隆了2株溶磷菌的GDH基因,片段大小分别为2007 bp和2066 bp;2菌株在不同磷源、不同pH值培养基中GDH活性及基因表达量不同,菌株wj1在高磷条件下基因表达量最高,磷胁迫条件下基因表达量较低,而wj3在不同磷源条件下GDH基因表达量都较低。且GDH基因表达量及酶活的变化与wj3菌株溶磷量没有直接的关系。[结论] 从大豆根际土壤中分离获得溶磷能力较强的菌株Pseudomonas sp. wj1 和Enterobacter sp. Wj3,GDH活性及基因表达在2株菌溶磷过程中具有不同的作用特点,2菌株溶磷机制不完全相同。

摘要:[目的] 明确不同地理来源的Acidithiobacillus spp.种群是否表现出显著的地域性和异域物种形成;为了解微生物谱系地理、多样性维持机制和微生物分子地理学提供基础数据。[方法] 采用16S rRNA基因、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RubisCO)功能基因序列同源性分析构建相应的系统发育树,分析Acidithiobacillus spp.种群的遗传多样性。[结果] 从3个不同的地域分离到35株菌聚为5大类群,其中菌株YNTR4-15可能是铁氧化细菌(Leptspirillum ferrooxidans),菌株HBDY3-3被鉴定为另一铁氧化细菌(Leptospirillum ferrodiazotrophum);有4株可能是Acidithiobacillus ferrivorans;6株是Acidithiobacillus ferridurans,其余菌株均被鉴定为Acidithiobacilus ferrooxidan。对26株代表性菌株的RubisCO I型cbbL基因和II型cbbM基因的分析,发现19株菌具有双拷贝cbbL基因,分别为cbbL1和cbbL2基因;7株菌只检测到了cbbL1。cbbL1和cbbL2基因都有3个序列型;而cbbM基因是单拷贝。RubisCO基因的密码子偏爱性不强。[结论] 分离自3个地域的菌株16S rRNA/RubisCO基因存在序列差异,Acidithiobacillus spp.种群存在显著的遗传多样性。嗜酸硫杆菌分离菌株基于16S rRNA基因的系统发育树和RubisCO基因的发育树不一致。

摘要:[目的] CRISPR-Cas系统为嗜热链球菌抵抗噬菌体等外源基因元件提供获得性免疫,分析NCBI中已公开发表全基因组序列的9株嗜热链球菌所含CRISPR-Cas系统的数目和类型,对实验室相应菌株的CRISPR-Cas系统进行检测。[方法] 利用生物信息学方法对NCBI中9株已测序嗜热链球菌所含CRISPR-Cas系统进行分析,根据其Cas基因序列设计引物,对实验室嗜热链球菌菌株的Cas基因进行扩增、测序,分析实验室6株嗜热链球菌的CRISPR-Cas系统情况。[结果] 9株标准菌株均含不同数目的CRISPR-Cas系统,其类型主要为Ⅱ-A型、Ⅲ-A型和Ⅰ-E型,各类型的标志Cas基因高度保守。6株供试菌中,S4仅含Cas9基因,其它5株均含有Cas9基因、Cas10基因和Cas9^*基因,79和KLDS3.0207还含有Cas3基因。[结论] 可根据标准菌株高度保守的Cas基因设计引物,预测未知嗜热链球菌所含CRISPR-Cas系统的数目和类型。S4仅含1个Ⅱ-A型CRISPR-Cas系统,其它5株均含有2个Ⅱ-A型CRISPR-Cas系统和1个Ⅲ-A型CRISPR-Cas系统,此外,79和KLDS3.0207均含有1个Ⅰ-E型CRISPR-Cas系统。

摘要:[目的] 对无瓣海桑各组织器官内生细菌的分布特征、物种多样性及细胞毒活性进行分析。[方法] 采用稀释涂布法分析无瓣海桑内生细菌的菌落形态及分布。利用16S rRNA基因序列进行系统发育分析,探讨无瓣海桑内生细菌的物种多样性。利用MTT法测试内生细菌培养液的乙酸乙酯提取物细胞毒活性。[结果] 从各组织器官中分离出内生细菌38株,隶属12科21属(其中5属未定科),内生细菌数量和群落结构组成存在明显的组织特异性。在分离的菌株中,有5株菌与已有细菌物种典型菌株的全长16S rRNA基因相似性低于97%,代表着潜在新属或新种。5株内生细菌(R74、R71、S92、S85、S84)具有较强的细胞毒活性。[结论] 无瓣海桑中可培养内生细菌的物种多样性丰富,潜藏较丰富的新物种资源,且含有较为丰富的活性菌株。

摘要:[目的] 阿尔茨海默症治疗药物石杉碱甲(Huperzine A, HupA)的生物合成途径起始于赖氨酸脱羧酶(Lysine decarboxylase, LDC)。本研究克隆及表达了来源于产HupA的植物内生真菌的LDC基因,并研究了其功能。[方法] 采用RT-PCR扩增法,从一株产HupA的蛇足石杉内生真菌Shiraia sp. Slf14获得LDC基因,构建表达质粒pET-22b-LDC与pET-32a-LDC,转化感受态细胞E. coli BL21,加入IPTG至终浓度为1×10^-3 mol/L,于24℃、200 r/min培养8 h,诱导表达LDC蛋白质;通过Ni²⁺金属亲和层析纯化重组LDC并建立酶促反应体系,利用TLC检测了LDC催化活性。利用生物信息学软件分析了LDC的理化性质及蛋白质的空间结构。[结果] 成功克隆并异源表达出重组蛋白LDC与Trx-LDC,经SDS-PAGE电泳鉴定分子量分别为24.4 kDa和42.7 kDa,与预计大小相符。TLC结果表明LDC与Trx-LDC均具有赖氨酸脱羧酶活性。[结论] 本研究从产HupA的蛇足石杉内生真菌Shiraia sp. Slf14中成功克隆到LDC基因并进行了异源表达,检测到了其催化活性,为丰富LDC分子信息及阐明内生真菌中HupA生物合成机制提供参考数据。

摘要:[目的] 研究细菌群落组成在西昆仑崇测冰帽冰川雪样、冰碛物和土样中的差异。[方法] 通过传统的纯培养和菌株16S rRNA基因序列鉴定,分析菌株在门水平和属水平的群落结构。[结果] 冰川细菌由Actinobacteria、Firmicutes、Proteobacteria和Bacteroidetes 4个门组成。雪样以Proteobacteria为优势,而土样和冰碛物则以Actinobacteria为优势。在属的水平上,冰川土样中的优势属仅有Arthrobacter,雪样中的优势属主要有Methylobacterium、Modestobacter、Hymenobacter、Brevundimonas、Bacillus这5种。雪环境的细菌群落结构与冰碛物和土样的差异性较大,而冰碛物和土样之间的差异性不大。Skermanella可能为崇测冰帽所特有的细菌。[结论] 初步说明了在冰川退缩的气候环境下,冰川雪样细菌多样性的脆弱性, 以及冰川雪环境细菌资源保护的重要性。

摘要:[目的] 获得江苏沿海滩涂盐生药用植物中华补血草内生及根际具有1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)脱氨酶活性的细菌,研究其遗传多样性和潜在促生活性。[方法] 从中华补血草和根际土壤分离筛选具有ACC脱氨酶活性的菌株,对其ACC脱氨酶活性定量检测,通过16S rRNA基因序列分析确定菌株系统发育地位。同时研究其固氮、溶磷、产植物生长素吲哚乙酸(IAA)及耐盐能力。[结果] 分离筛选获得18株具有ACC脱氨酶活性的内生与根际细菌,定量检测发现其中有13株菌的ACC脱氨酶含量在20 nmol α-KA/(mg Pr·h)以上,有11株菌可以固氮,7株菌能够解磷,9株菌产生IAA。菌株的NaCl盐耐受范围多数在0-13%之间。16S rRNA基因测序表明,活性菌株分属于7个属,多样性丰富,节杆菌属(Arthrobacter)为优势类群。其中菌株KLBMP 5180为节杆菌属的潜在新种。[结论] 江苏沿海滩涂盐生药用植物中华补血草共生环境中具有丰富多样的具ACC脱氨酶活性的菌株,并存在潜在新物种资源,具有进一步研究价值。

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